DE2838423C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Scheibenbremsen sind bekannt (DE-OS 24 18 225). Die verschleiß­ abhängige Nachstellung wird dort über auf die Rückholbolzen aufgeschraubte Gewindehülsen erreicht, die mit einer Art Frei­ laufkupplung versehen sind, welche bei jedem Lüftvorgang über Verbindungsstangen zu einer Drehbewegung veranlaßt wird, welche über die Hülsen eine Axialverstellung der Rückholbolzen bewirkt. Ist der Verschleiß größer als eine Axialbewegung, die durch eine Freilaufdrehung bewirkt wird, die über das Maß der dort vorgesehenen Rastung hinausgeht, so werden die Rückhol­ bolzen mit den Druckplatten um die entsprechende Rastung nach­ gestellt. Scheibenbremsen dieser Art bedürfen aber zu ihrer Herstellung und Montage eines verhältnismäßig großen Aufwandes. Eine Feinnachstellung, die unter das Maß der Freilaufrastung heruntergeht, ist nicht möglich.

Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei Scheibenbremsen für Krantriebwerke mitunter Nachstelleinrichtungen, die in der geschilderten Art schrittweise arbeiten, ungenau sind.

Es sind zwar auch eine ganze Reihe von weiteren Vorschlägen für die Verschleißnachstellung gemacht worden, die insbesondere für Lamellenkupplungen vorgesehen sind (Antriebstechnik 12 (1973) Nr. 12, S. 362 bis 368), und es sind auch für Scheibenbremsen Nachstelleinrichtungen bekannt (DE-OS 26 57 332), bei denen über die Klemmwirkung einer Spreizfederscheibe eine laufende selbsttätige Verschleißnachstellung erreicht wird. Diese Bau­ arten bedürfen aber zusätzlicher Vorkehrungen beim Auswechseln der Bremsbeläge.

Bekannt ist auch eine Scheibenbremse der eingangs genannten Art (US-PS 31 39 160), bei der eine von einem Tellerfederpaket be­ aufschlagte Druckplatte, die gegen eine Reibscheibe zum Zweck des Bremsens drückt, mit einem zentralen Rückholbolzen versehen ist. An dessen, von der Reibscheibe abgewandten Ende ist ein gabelförmiger Anschlag angebracht, der mit einer schrägen Anlauffläche einen Keilspalt mit einer Gegenfläche an einem gehäusefesten Teil bildet, in dem eine von einem Elektromagne­ ten beaufschlagbare Rolle hereingreift. Die Rolle ist senkrecht zur Achse des Rückholbolzens bewegbar und bewirkt daher auf­ grund der Keilwirkung das Lösen oder Greifen der Bremse. Der Rückholbolzen und der Anschlag lassen sich von Hand gegenüber der Druckplatte axial verstellen, um einen Verschleiß auszu­ gleichen. Das ist umständlich und bei bestimmten Anwendungs­ fällen nicht ausreichend sicher.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenbremse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine kontinuierliche Verschleißnachstellung ohne großen Bauaufwand möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung wird eine mechanisch wirkende, einfache Verschleißnachstelleinrich­ tung geschaffen, deren Funktionsweise einfach und daher unan­ fällig ist die aber immer die Gewähr für eine einwandfreie Nachstellung gibt.

Der Klemmhebel sitzt dabei mit einer Bohrung lose auf dem Rück­ holbolzen, die ein leichtes Gleiten auf dem Rückholbolzen er­ laubt, so daß bei Beaufschlagung durch die Feder der Klemmhebel sich mit seiner Bohrung konzentrisch zum Rückholbolzen stellt und auf diesem leicht verschiebbar ist. Im Falle des Lüftens dagegen greift das Betätigungsorgan am Klemmhebel an und bewirkt auf diesen ein Drehmoment in bezug auf die Achse des Rückholbolzens, so daß sich der Klemmhebel mit seiner Bohrung auf dem Rückholbolzen verklemmt und, bewirkt durch die Bewegung des Betätigungsorganes, den Rückholbolzen zurückzieht und damit das Lüften der Kupplung bewirkt.

Der Klemmhebel kann vorteilhaft durch eine auf das Ende des Rückholbolzens aufgeschobene Druckfeder beaufschlagt sein, die am Rückholbolzen entsprechend befestigt ist. Diese Bauart ist ebenfalls sehr raumsparend und erlaubt eine zentrisch zur Achse des Rückholbolzens erfolgende Schubbeaufschlagung des Klemm­ hebels für den Nachstellvorgang.

Es ist aber auch möglich, als Feder eine Blattfeder zu ver­ wenden, die gehäusefest gelagert ist und mit ihrem freien Ende auf den Bereich der Lagerbohrung des Klemmhebels drückt. Um eine möglichst symmetrische Belastung des Klemmhebels zu er­ reichen, kann die Blattfeder am freien Ende umgebogen sein und gabelförmig die Lagerbohrung des Klemmbolzens umgeben. Es ist aber auch möglich, anstelle einer Blattfeder eine U-förmig gebogene Feder vorzusehen, deren Bügelteil am Klemmhebel anliegt und deren Enden ortsfest befestigt sind. Auch diese Ausgestaltung erlaubt die notwendige Nachstellung, wobei in beiden Fällen in bekannter Weise Federn einzusetzen sind, die für den Bereich der möglichen Verschleißnachstellung und den dafür erforderlichen Federweg konstante Rückstell­ kräfte ausüben.

Schließlich ist es vorteilhaft und möglich, den Rückholbolzen in der Führungsplatte über eine leichtgängige Gleitlagerung oder auch über eine Wälzlagerung axial verschiebbar zu führen, die eine leichte Betätigung ermöglicht, auch wenn die Rückhol­ kraft außermittig am Rückholbolzen angreift. Baulich vorteil­ haft ist es schließlich auch, wenn die Druckplatte unmittel­ bar durch Tellerfedern gegen den Bremsbelag gedrückt ist, die zwischen Führungsplatte und Druckplatte angeordnet sind. Da­ durch wird zusätzlicher Raum für die Anordnung der Anpreß­ federn überflüssig.

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine erfindungs­ gemäß ausgestaltete Scheibenbremse längs der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 die Ansicht in Richtung des Pfeiles 2 der Fig. 1, jedoch ohne die Anordnung des Klemmhebels,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Scheibenbremse gemäß der Erfindung und

Fig. 4 die Teilansicht der Scheibenbremse der Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß in einem Gehäuse 1 für eine Scheibenbremse eine Führungsplatte 2 eingesetzt ist, die mit einem zentralen Ansatz 3 zur Führung eines Rückhol­ bolzens 4 ausgestattet ist. Der Rückholbolzen 4 sitzt dabei in einer entsprechenden Bohrung des Ansatzes 3, die jeweils am vorderen und hinteren Ende mit Gleitführungen 5 für den Rückholbolzen 4 versehen ist, die ein leichtes Gleiten des Rückholbolzens erlaubt. Es wäre auch möglich, anstelle der Gleitführungen 5 entsprechende Wälzlagerungen vorzusehen. Auch Abstützungen mit Wiegegelenken oder mit Schneiden und Pfannen sind möglich.

Der Rückholbolzen 4 ist auf einer Seite fest mit einer Druck­ platte 6 verbunden, die in der gezeigten Lage an einem Brems­ belag 7 anliegt und gegen diesen Bremsbelag durch die Wirkung mehrere Tellerfedern 8 angedrückt wird, die zwischen Führungs­ platte 2 und Druckplatte 6 angeordnet sind und in einer ent­ sprechenden Aussparung der Druckplatte gehalten sind. Der Bremsbelag 7 drückt gegen eine Scheibe 10, die in nicht näher dargestellter Weise mit einem abzubremsenden Antrieb verbunden ist.

Auf der von der Druckplatte 6 abgewandten Seite ist auf den Rückholbolzen 4 eine Druckfeder 11 aufgeschoben, die mit Hilfe eines am Ende des Rückholbolzens 4 befestigten Ringes 12 ge­ halten ist. Diese Druckfeder 11 drückt auf den Lagerbereich 13 eines Klemmhebels 14, der durch die Druckfeder 11 in der ge­ zeigten Lage an eine Rolle 15 angedrückt wird, die in einer entsprechend ausgesparten Führungsbahn 16 am Klemmhebel 14 läuft. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Rolle 15 von zwei äußeren Rollen 17 eingefaßt, die zusammen mit der Rolle 15 auf einer gemeinsamen Achse 18 gelagert sind und gegeneinan­ der durch Zwischenringe 19 auf Abstand gehalten sind. An der Achse 18 greifen außen zwei Laschen 20 an, die über einen Verbindungsbolzen 21 am Anker 22 eines Elektromagneten 23 angelenkt sind. Dieser Elektromagnet 23 ist im Raum unterhalb des Rückholbolzens 4 angeordnet. Ein zusätzlicher axialer Raum wird dafür nicht benötigt.

Die beiden seitlichen Rollen 17, die gemeinsam mit der Rolle 15 auf der Achse 18 angeordnet sind, laufen, wie aus den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, an Anlaufflächen 24 an, die fest mit der Führungsplatte 2 verbunden sind und zum Ansatz 3 hin mit Versteifungsrippen 25 versehen sind. Die Anlaufflächen 24 sitzen auf Vorsprüngen 26 oberhalb der Versteifungsrippen 25.

Die Anlaufflächen 24 sind beim Ausführungsbeispiel senkrecht zur Achse 27 des Rückholbolzens 4 angeordnet. Die Führungs­ bahn 16 für die Rolle 15 bildet eine Auflaufschräge 28, die zu einer senkrecht zur Achse 27 des Rückholbolzens 4 stehen­ den Ebene einen Winkel von etwa 10° einnimmt. Dadurch ent­ steht zwischen der Anlauffläche 24 und der Auflaufschräge 28 ein Keilspalt, der sich nach unten hin verengt.

Die Wirkungsweise der Scheibenbremsen ist folgende:
In der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgangslage wird die Druckplatte 6 fest gegen die Bremsbeläge 7 unter der Wirkung der Tellerfedern 8 gedrückt. Der nicht dargestellte Antrieb, der insbesondere ein Kranantrieb sein kann, ist daher abge­ bremst. Zum Lüften der Bremse wird der Elektromagnet 23 er­ regt, der den Anker 22 nach unten zieht. Dadurch werden über die Laschen 20 die Rollen 15 und 17 in den Keilspalt zwischen Anlauffläche 24 und Auflaufschräge 28 hereingezogen. Der Klemm­ hebel 14 bewirkt dabei eine Rückholkraft auf den Rückholbolzen 4 gegen die Wirkung der Feder 11 und abhängig von den ent­ sprechend gewählten Hubbewegungen des Elektromagneten 23 wird die Bremse dadurch gelüftet, daß die Druckplatte 6 sich mit oder ohne Bremsbelag - je nach Ausführungsform - von der ab­ zubremsenden Scheibe wegbewegt. Dabei kann ein ganz definierter Lüftweg eingehalten werden, der wesentlich ist für die für die anschließende Abbremsung notwendige Zeit. Bei diesem Rückholvorgang verklemmt sich die Bohrung 29 des Klemmhebels 14 auf dem Rückholbolzen 4.

Soll abgebremst werden, wird die Erregung des Elektromagneten 23 aufgehoben, und die wesentlich stärker als die Druckfeder 11 ausgelegten Tellerfedern 8 pressen die Druckplatte 6 wieder gegen die Bremsbeläge 7, wobei die dem Betätigungsorgan 30 für das Lüften der Bremse zugeordneten Rollen 15 und 17 in den Keilspalt zwischen Anlauffläche 24 und Auflaufschräge 28 nach außen gedrückt werden. Es ist zusätzlich natürlich mög­ lich, auch dem Anker 22 noch eine Rückstellfeder zuzuordnen. Werden die Winkel des Keilspaltes und das Material von Rollen 15 und 17 und Anlauffläche 24 und Auflaufschräge 28 aber ent­ sprechend gewählt, so kann eine Selbsthemmung in jedem Fall vermieden werden, so daß die Rückstellung auch durch die Wir­ kung der Tellerfedern 8 erfolgen kann. Tritt während des Bremsvorganges ein Verschleiß auf, so wird der Rückholbolzen 4 um ein entsprechendes Maß mehr axial nach links gedrückt als beim vorhergehenden Bremsvorgang. Wäre der Klemmhebel 14 fest auf dem Rückholbolzen angeordnet, so würde ein entsprechendes Spiel zwischen den Rollen 15 und 17 und den zugeordneten Anlageflächen des Keilspaltes auftreten. Da der Klemmhebel 14 aber leicht ver­ schiebbar auf dem Rückholbolzen 4 sitzt und unter der Wirkung der Druckfeder 11 steht, wird er bei einer Bewegung des Rück­ holbolzens 4 nach links - das heißt also beim Bremsvorgang - unabhängig von der Bewegung des Rückholbolzens 4 durch die Wirkung der Feder 11 stets mit der Auflauffläche 28 bis an die Rolle 15 gefahren und verbleibt in dieser Lage unabhängig von der Bewegung des Rückholbolzens 4. Dieser schiebt sich daher aufgrund des aufgetretenen Verschleißes etwas mehr nach links als beim vorhergehenden Lüft- und Bremsvorgang, so daß beim erneuten Lüften der Bremse die gleichen Ausgangsbedingungen wie vorher vorliegen, so daß derselbe Lüftweg und damit die gleiche Lüftzeit eingehalten werden kann.

Durch diese Ausgestaltung entsteht daher eine selbsttätig wirkende Verschleißnachstelleinrichtung, die sehr raum­ sparend und sehr einfach aufgebaut sein kann, die aber sehr betriebssicher ist. Der Klemmhebel 14 wird in jedem Fall ge­ zwungen, sich wieder an das Betätigungsorgan 30 bzw. an die zugeordnete Rolle 15 anzulegen, und er verklemmt sich in dem Moment auf dem Rückholbolzen 4, in dem das Betätigungsorgan in den Keilspalt hereingezogen wird. Er tritt somit erst in einen Kraftschluß mit dem Rückholbolzen 4, wenn der Lüftvor­ gang eingeleitet wird und wird im übrigen unabhängig vom Rück­ holbolzen 4 gehalten. Dadurch kann eine kontinuierliche Ein­ stellung auf den jeweiligen Bremsbelagverschleiß erreicht werden.

Der grundsätzliche Aufbau der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 entspricht jener der Fig. 1 und 2 mit dem Unterschied, daß in Fig. 3 und 4 eine Zweiflächen-Federdruckbremse mit zwei Bremsbelägen 31 und 32 vorgesehen ist, die auf einer innen verzahnten Scheibe 33 sitzen, welche auf die abzubrem­ sende, lediglich angedeutete Welle aufschiebbar ist. Ein wei­ terer Unterschied besteht in der Art der eingesetzten Rück­ stellfeder, die hier nicht auf dem Rückholbolzen 4 sitzt. Die Rückstellfeder 34 ist als eine Bügelfeder ausgebildet, deren freie Enden 35 ortsfest an dem auch die ortsfeste Anlaufschräge 24 aufweisenden Gehäuseteil 25 a befestigt sind. Die Rückstell­ feder 34 ist symmetrisch ausgebildet und weist beidseitig des Bügelteiles 36 spiralförmig ausgebildete Federbereiche 37 auf, die die Federwirkung hervorrufen. Auch bei dieser Ausführungs­ form läßt sich eine kontinuierliche und selbsttätige Verschleiß­ nachstellung erreichen.

Claims (9)

1. Scheibenbremse, bei der die Bremsbeläge durch Feder­ kraft über Druckplatten an Bremsscheiben andrückbar und über einen mit den Druckplatten verbundenen Rückholbolzen lüftbar sind, wobei die Rückholkraft senkrecht zur Achse des Rückhol­ bolzens auf eine schräge Anlauffläche (28) eines Anschlags wirkt, der auf dem von den Druckplatten abgewandten Ende des Rückholbolzens sitzt und axial und abhängig vom Verschleiß nachstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag als ein mit einer Bohrung (29) lose auf dem Rückholbolzen (4) sitzender Klemmhebel (14) ausgebildet ist, der von der Kraft einer Feder (11) in Richtung zur Druckplatte (6) hin beauf­ schlagt ist.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmhebel (14) durch eine auf das Ende des Rückhol­ bolzens aufgeschobene Druckfeder (11) beaufschlagt ist.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Blattfeder ist, die ortsfest gelagert ist und mit ihrem freien Ende auf den Bereich der Lagerbohrung (13) des Klemmhebels (14) drückt.

4. Scheibenbremse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder am freien Ende umgebogen ist und die Lager­ bohrung (13) des Klemmhebels gabelförmig umgibt.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (34) als eine U-förmig gebogene Feder ausgebildet ist.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden (35) der Rückstellfeder ortsfest angeord­ net sind und der mit seitlichen Spiralfederbereichen (37) ver­ sehene Bügelteil (36) am Klemmhebel (14) anliegt.

7. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückholbolzen in der Führungs­ platte über eine leichtgängige Gleitlagerung oder eine Wälz­ lagerung axial verschiebbar geführt ist.

8. Scheibenbremse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (6) unmittelbar durch Tellerfedern (8) gegen den Bremsbelag (7) gedrückt ist.

9. Scheibenbremse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfedern (8) zwischen Führungsplatten (2) und Druckplatte (6) angeordnet sind.